Test di resistenza agli shock termici della vetreria

Test di resistenza agli shock termici della vetreria

Il vetro è un materiale versatile utilizzato in casa, ma può essere notevolmente influenzato da sbalzi di temperatura. È prodotto combinando una miscela di vetro, sabbia, soda e calce ad alta temperatura. Il vetro liquido ottenuto viene quindi soffiato, pressato o modellato nella forma desiderata. Il vetro liquido può essere facilmente manipolato e si solidifica nella forma desiderata mentre si raffredda.

Test di resistenza agli shock termici della vetreria

Cosa potrebbe rovinare il vetro?

Sebbene il vetro sia un materiale solido, è suscettibile di danni da impatto, pressioni esterne e interne e shock termico. Eventuali difetti nel vetro ridurranno in modo significativo la sua resistenza e possono iniziare il fallimento. I difetti possono includere difetti, segni visibili o corpi estranei all'interno del vetro.

Resistenza agli shock termici

La resistenza agli shock termici è la capacità di sopportare un rapido e significativo cambiamento di temperatura. Questo viene valutato in laboratorio riscaldando un prodotto nel forno e poi immergendolo in acqua fredda. EUROLAB utilizza BS EN 1183: 1997 metodo B e se il campione di prova sopravvive, la procedura viene ripetuta fino al cedimento (crepe o rotture del vetro). Ogni volta che il test viene ripetuto, la temperatura del forno viene aumentata di 10 ° C per creare una differenza di temperatura maggiore. La resistenza agli shock termici dell'articolo viene registrata come la temperatura di prova più alta alla quale il prodotto è sopravvissuto senza danni.

In alternativa, il metodo A della norma prevede il riscaldamento del prodotto a bagnomaria prima di immergerlo in acqua fredda. Questo metodo viene utilizzato per gli articoli più suscettibili al cambiamento termico. Tuttavia, il test è limitato a una differenza massima di 90 ° C.

Questo test simula uno "scenario peggiore" in uso. Ad esempio, una pentola di vetro viene estratta da un forno caldo, servita del cibo e quindi immersa in acqua fredda per immergerla mentre è ancora calda.

Questo test è utile anche per valutare la qualità complessiva della produzione della vetreria, che generalmente non viene riscaldata durante l'uso. Questo evidenzia eventuali difetti che potrebbero portare al fallimento. Idealmente utilizzato in combinazione con il test di valutazione della tempra per ottenere un quadro completo delle possibili prestazioni del prodotto.

Pochissimi guasti al vetro sono causati solo da urti o shock termici. I guasti di solito si verificano a causa di una combinazione di questi e della presenza di un difetto significativo nella struttura del vetro. Difetti comuni nella cristalleria includono "semi", "pietre", "corde" e discontinuità superficiali.

I "semi" sono bolle di gas nella struttura del vetro. Possono essere sferici o allungati in una forma ellittica. I semi possono essere tenuti completamente all'interno della struttura in vetro o aperti su una superficie, formando una fossa, spesso chiamata blister.

Le "pietre" sono materiale sfuso irrisolto o difetti solidi che possono essere contaminanti. I contaminanti possono cadere dal soffitto del forno al vetro durante la produzione e affondare nella struttura fusa. Queste particelle possono avere proprietà di espansione termica diverse rispetto al corpo principale del vetro e quindi creare sollecitazioni quando la temperatura dell'elemento in prova viene modificata. In casi estremi, questo stress interno può causare la rottura dell'oggetto.

Le "corde" sono linee di vetro visibili che hanno una composizione diversa rispetto al corpo principale. Questi appaiono all'interno o sulla superficie del vetro. Una miscelazione insufficiente del materiale fuso o una reazione chimica nel forno può causare corde. Anche in questo caso, questi difetti possono avere proprietà estensionali differenti rispetto all'elemento principale in vetro. Spesso i fili sono difficili da vedere, infatti EUROLAB utilizza un polarimetro per rilevare la loro presenza. Un polarimetro è costituito da due lenti polarizzate allineate verticalmente contro una sorgente di luce. Quando viene utilizzata una sorgente di luce bianca, qualsiasi stress apparirà come frange colorate, rendendole più facili da identificare.

Le discontinuità superficiali includono scheggiature, graffi e ammaccature. I graffi sono danni alle linee sottili causati da un oggetto appuntito. A volte chiamati lividi "fisheye" sono segni circolari sulla superficie del vetro causati da danni da impatto.

La forma delle irregolarità della superficie determina solitamente l'effetto complessivo sul prodotto finito. Mentre un difetto di forma liscia come il marciume può avere scarso effetto, un difetto di forma molto affilato come un graffio profondo può causare un'attenuazione significativa poiché lo stress è concentrato nel punto di discontinuità superficiale.

EUROLAB preferisce eseguire test di resistenza agli shock termici insieme a una valutazione di ricottura per fornire un quadro dettagliato dell'oggetto in prova e delle sue possibili prestazioni. Eventuali difetti vengono rilevati durante l'esame del campione di prova con il polarimetro. Dopo il test di resistenza allo shock termico, determiniamo se il guasto si è verificato in corrispondenza o in prossimità di questi difetti.

EUROLAB esegue generalmente test di resistenza agli shock termici in conformità alla BS EN 1183: 1997 - "Materiali e articoli a contatto con gli alimenti" perché è applicabile a tutti i tipi di vetreria.

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